Дипломыч (1220897), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Таблица 1.1
Технические характеристики скребков типа СКР1 и СКР1.1
Параметр | Примечание | Значение |
Номинальный диаметр трубопровода (D), мм | СКР1 и СКР1.1 | 1067 |
Длина, мм | СКР1 и СКР1.1 | 3140 |
Минимальный проходной диаметр трубопровода, % | СКР1 | 85 |
СКР1.1 | 86 | |
Масса, кг | СКР1 и СКР1.1 | 900 |
Минимальный радиус поворота на 90° | СКР1 и СКР1.1 в полной комплектации | 1,5 D |
СКР1 и СКР1.1 без трансмиттера и защитной рамы | 1,5 D | |
Скорость движения в нефтепроводе, м/с | СКР1 и СКР1.1 | 0,2-5,0 |
Тип используемого передатчика | СКР1 и СКР1.1 | ПДС 14-02 |
Корпус скребка представляет собой полую конструкцию, изготовленной из стали. Фланцы, приваренные в средней и задней частях корпуса, обеспечивают крепление на них: двух ведущих, четырёх направляющих дисков, разделенных прокладочными дисками малого диаметра и одной или двух манжет. Прокладочные диски обеспечивают определенное расстояние между ведущим и чистящими дисками. Диски и манжеты изготавливаются из полиуретановых материалов, достаточно стойких к длительному истиранию. На переднем торце скребка находятся байпасные отверстия, ось которых направлена к стенке трубопровода под углом. Они предназначены для размыва отложений, которые скребок очищает с внутренней поверхности трубопровода и перемещает впереди себя. Байпасные отверстия, при необходимости, закрываются заглушками-болтами. В задней части скребка в защитной раме может устанавливаться передатчик для скребка, предназначенный для определения местоположения скребка в трубопроводе. На заключительной стадии очистки, перед пропуском дефектоскопа, на передней и задней частях скребка вместо одного прокладочного устанавливается щёточный диск. Такой скребок называется скребком типа СКР1-1. Такой скребок конструктивно очень похож на СКР1, только вместо чистящего диска расположенного ближе к передатчику на нем установлен щеточный диск [11].
В компании “Транснефть” непосредственно перед запасовкой скребка в трубопровод производится установка передатчика типа ПДС14-02. Данный передатчик является генератором электромагнитных сигналов в диапазоне приёма наземного локационного оборудования. Корпус способен выдерживать внутреннее давление взрыва около 75 и устраняет возможность передачи взрыва в окружающую взрывоопасную среду. Передатчик изготавливается во взрывозащищенном исполнении и обладает антенной с термореактивным герметиком. Подъём и перемещение скребка производится за кольцо на бампере или за корпус скребка.
Для обеспечения возможности периодической очистки и диагностики нефтепровода, необходимо предусмотреть выполнение следующих требований, которые позволяют средствам очистки и диагностики (СОД) беспрепятственно проследовать на всем очищаемом участке от камеры запуска до камеры приема:
диаметр участка нефтепровода для прохождения очистных скребков должен быть одинаковым;
-
запорная линейная арматура должна быть равнопроходной;
-
на отводах, если их диаметр более 30% диаметра нефтепровода, должны быть установлены направляющие планки для предотвращения заклинивания СОД;
-
внутренняя поверхность труб не должна иметь выступающих деталей, кроме сигнализаторов, рычаг которых утопает при проходе очистного устройства;
-
радиусы изгиба отводов, компенсаторов должны быть не менее пяти диаметров очищаемого нефтепровода;
-
переходы через естественные и искусственные препятствия должны быть рассчитаны с учётом дополнительных нагрузок от массы СОД.
При движении очистного устройства по нефтепроводу происходит очистка его внутренней поверхности, благодаря плотному прилеганию к стенке трубы. Продукты очистки собираются перед очистным устройством и движутся перед ним. Соответственно, от герметичности между поршнем и стенкой трубы и зависит степень очистки [12].
Очистное устройство типа ОУ-П с калибровочным блоком, иное название которого скребок-калибр, типа ОУ-П, представленное на рисунке 1.7, предназначено для очистки внутренней поверхности нефтепроводов от парафиносодержащих отложений, мусора, и предварительной оценки проходимости нефтепроводов методом пропуска его по нефтепроводу с определением минимального проходного сечения перед диагностикой внутритрубными дефектоскопами.
Рисунок 1.7– Скребок-калибр типа ОУ-П. 1-калибровачный диск, 2-манжеты.
Конструкция данных устройств позволяет использовать их как с манжетами, так и совместно с очистными дисками. Это позволяет очищать внутреннюю полость трубопровода от мягких и частично твёрдых отложений. Калибровка нефтепровода обычно проходит после осуществления мероприятий по его очистке. Определения минимального проходного сечения трубопровода путем пропуска снаряда-калибра или профилемера проводится при необходимости очистки нового нефтепровода или нефтепровода, на котором в промежутках между очистками когда-либо производился ремонт, а также при организации очистки нефтепровода, ранее не исследуемого внутритрубными диагностическими устройствами [14].
Одним из направлений развития компании “Транснефть” является совершенствование и модернизация методов и средств очистки магистральных нефтепроводов, в том числе замена очистных сооружений типа СКР1 и ОУ-П на более современные и простые в эксплуатации полиуретановые поршни серии ПКМД(поршень полиуретановый манжетно-дисковый), разработанные ОАО ЦТД «Диаскан». Внешний вид приведён на рисунке 1.8.
Рисунок 1.8– Очистной поршень типа ПКМД. 1– манжеты, 2– чистящие диски, 3– промежуточные диски.
В качестве чистящих элементов используются полиуретановые диски и манжеты, которые позволяют поршню очищать полость трубопровода от мягких и частично твёрдых отложений. Применение манжеты позволяет увеличить площадь соприкосновения поршня со стенками внутренней полостью трубопровода, из-за чего поршень может использоваться в качестве поршня-разделителя. Чистящие элементы, изготовленные из полиуретана, обладают большей износостойкостью, чем чистящие элементы из других материалов. Они очищают стенки трубопровода от отложений, обеспечивая центровку поршня в трубопроводе, а также несут на себе вес поршня, являясь, таким образом, и направляющими дисками. Существует модификация данного поршня, который имеет название ПКМД-К [15]. Это означает, что он выглядит как, представленный на рисунке 1.8 поршень, только в дополнении, после промежуточных дисков по ходу движения поршня установлен калибровочный диск.
Назначение очистного снаряда типа ПКМД-К:
-
очистка полости трубопровода от мусора, мягких и частично твёрдых отложений;
-
проведение работ по продувке, промывке, испытанию или консервации строящихся и эксплуатируемых магистральных, промысловых трубопроводов имеющих запорную арматуру с равнопроходным внутренним сечением;
-
предварительное и окончательное удаление жидкости, к которой также относится и нефть, если необходимо ее вытеснить;
-
определение проходного сечения трубопровода.
Для очистки полости магистрального нефтепровода от твёрдых отложений на поршень могут быть установлены щёточные диски, изготовленные из стали, название которого изменяется на ПКМД-T. Поршни типа ПКМД-Т используются для полного или частичного удаления ржавчины, окалин, различных твёрдых отложений с внутренних стенок трубопровода. Также в дополнении может быть установлен магнит, собирающий и выносящий из трубопровода металлический мусор, например, сварочные электроды, распорки, болты. Соответственно, чем мощнее магнит, тем выше степень очистки. В зависимости от задач, для которых используется поршень, количество щёточных, чистящих и промежуточных дисков меняют. Характеристики поршней серии ПКМД приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4
Характеристики поршней серии ПКМД
Параметр | Значение | |
Номинальный диаметр трубопровода (D), мм | 1067 | |
Длина, мм | 2200 | |
Минимальный проходной диаметр трубопровода, % | 88 | |
Масса, кг | 550 | |
Минимальный радиус поворота на 90° | 1,3D | |
Скорость движения в нефтепроводе, м/с | 0,5 - 7,0 | |
Тип используемого передатчика | ПНТ-01 |
Для протяжённых участков используются поршни длительного пробега, оснащённые четырьмя манжетами или четырьмя чистящими (направляющими) дисками. Невысокое качество очистки оказывает пагубное влияние на результаты обследования трубопровода дефектоскопами и профилемерами. В качестве примера можно привести такие последствия, как:
- механическое повреждение профилемера, к примеру, заклинивание колёс одометров;
- отрыв намагничивающих щёток от поверхности трубы, как следствие, потеря магнитной силы;
- плохой контакт сенсоров к внутренней поверхности трубы, что приводит к ограничению обнаружения дефектов;
- притягивание магнитного мусора, что искажает показания сенсоров.
1.5.2 Диагностические снаряды.
Основным средством диагностики состояния трубопровода, применяемым в компании “Транснефть”, является инспекционный снаряд определения потери металла (дефектоскоп) фирмы ROSEN Europe B.V., устройство которого приведено на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5– дефектоскоп фирмы ROSEN Europe B.V. 1– измерительная секция, 2– блоки датчиков, 3– передняя очистная секция, 4– шарниры, 5– задняя очистная секция, 6– манжеты.
Снаряд-дефектоскоп состоит из трёх секций, соединенных между собой при помощи шарниров для прохождения изгибов трубопровода. Полиуретановые манжеты служат для создания перепада давления перед и позади снаряда, чем обеспечивается его движение в трубе. Технические характеристики дефектоскопа фирмы ROSEN Europe B.V представлена в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Технические характеристики дефектоскопа фирмы ROSEN Europe B.V
Параметр | Значение |
Номинальный диаметр трубопровода (D), мм | 1067 |
Длина, мм | 8100 |
Минимальный проходной диаметр трубопровода, % | 85 |
Масса, кг | 2200 |
Окончание таблицы 1.2
Минимальный радиус поворота на 90° | 1,5D |
Скорость движения в нефтепроводе, м/с | 0,2 - 4,0 |
Тип используемого передатчика | ПНТ-01 |
СОД предназначено для контроля труб без прекращения перекачивания продукта, а также для получения информации и обработки её, идентификации дефектов и определения их размеров, предоставления результатов контроля.
Снаряд снабжен ультразвуковыми или магнитными датчиками для диагностики трубы, также в снаряде присутствуют элементы записи и хранения проводимого контроля и вспомогательной служебной информации, а также источники питания аппаратуры. Измерительная часть снаряда состоит из множества сенсоров, расположенных таким образом, чтобы зоны чувствительности датчиков охватывали весь периметр трубы. Это позволяет определить максимальное количество существующих дефектов трубы. Ультразвуковые датчики испускают ультразвуковые колебания в тело трубы и принимают отраженные от сред дефектов сигналы. В магнитном снаряде ферромагнитный материал трубы намагничивается постоянными магнитами до состояния, близкого к техническому насыщению, а потоки рассеяния, вызванные дефектами, регистрируются магнито-чувствительными датчиками (например, датчиками Холла). Постоянные магниты, находящиеся на двух кольцах магнитного снаряда, создают в полости трубы продольный магнитный поток между двумя кольцами стальных проволочных щеток, проходящих по внутренней поверхности трубы. Кольцо блоков датчиков с подпружиненными держателями расположено между кольцами щёток, обеспечивая скольжение датчиков по поверхности трубы [13].